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姗姗来迟的发现
拥有坚硬的骨质外壳掩蔽和保护自身,龟是独特的动物,长久以来它们对于那些想弄清这样一个优雅的身体结构是如何形成的科学家是一个谜。
自从恐龙时代以来,龟的样子就和现在差不多,它们的外壳没什么变化,而科学家缺乏决定性的证据支持几个竞争性的龟进化理论。如今随着在中国发现已知最古老的龟化石——估计化石的年龄在2.2亿年——科学家拥有了龟如何获得它的外壳的一幅更清晰的图景。
芝加哥自然历史博物馆地质学部的主席Olivier Rieppel博士和中国以及加拿大的同行一起分析了这个中国龟化石,结果发现了证据支持一个概念,即龟壳是它们的脊骨和肋骨的延伸,它们延伸并一起生长,从而形成了一个坚硬的保护层。
这个成为化石的龟的祖先被命名为Odontochelys semitestacea(翻译:有齿半壳龟),它很可能生活在水中而不是陆地上。
来自北京的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的李淳、渥太华的加拿大自然博物馆的吴晓春以及芝加哥自然历史博物馆的Rieppel的一份报告将发表在《自然》杂志上。其他的共同作者包括位于中国贵阳的贵州省地质调查院的王立亭,化石就是在那里发现的;以及中国杭州的浙江自然博物馆的赵丽君。
在发现Odontochelys之前,已知最古老的龟标本是于德国发现的原颚龟(Proganochelys)。由于原颚龟拥有完全成形的外壳,它几乎没有提供关于外壳如何形成的信息。Rieppel 说,Odontochelys比原颚龟更古老,而且对科学家更有帮助,因为它只有部分外壳。
(或:让光在纳米世界里扬起风帆)
当光照射在物体上,也会对物体产生作用力,就像风吹动帆一样。从儒勒·凡尔纳到阿瑟· C·克拉克,科幻作家们不止一次幻想过运用太阳光的作用力来推动“太阳帆”,驱动飞船在星际中航行。然而,在地球上,太阳光的作用力实在是微乎其微,没有人能用阳光来移动一个物体。但是,在2008年11月27日的《自然》杂志上,一篇由美国耶鲁大学的中国学者发表的文章,首次证实在纳米世界里,光真的可以驱动“机器”——由半导体做成的纳米机械。
这项研究,结合了两个最前沿的纳米科学领域,即纳米光子学和纳米力学。“在宏观尺度上,光的力实在太微弱,没有人能感觉到。但是在纳米尺度上,我们发现光具有相当可观的力,足以用来驱动就像集成电路上的三极管一样大小的半导体机械装置”,领导此项研究的耶鲁大学电子工程系教授唐红星这样介绍。其实,此前光的力已经被物理学家和生物学家应用于一种叫做“光镊”的技术中,用来操控原子和微小的颗粒。“我们的研究却是把光集成在一块小小的芯片上,使它的强度增加了数百万倍,从而用来操控纳米半导体器件”,《自然》杂志文章的第一作者,博士后研究员李墨进一步阐释。
在耶鲁大学的实验室里,两位科学家和来自北大的研究生熊驰及合作者们一起,使用最先进的半导体制造技术,在硅芯片上铺设出一条条光的线路,称之为“光导”。
在一项可能重新定义耳塞、耳机、立体声扬声器和其他发声设备的研究中,中国科学家报告说他们开发了一种比纸更薄的柔性扬声器,它可以用食指放入耳中,或者放置在服装、墙壁或窗户上。这可能是世界上最薄的扬声器,它用透明碳纳米管薄膜制成,关于这种扬声器的论文将发表在美国化学会12月10日出版的《纳米快报》月刊上。
姜开利、范守善及其同事指出,今天大多数的扬声器都相对庞大、复杂且缺乏柔性,它是由永磁体、音圈和纸盆组成的。他们说,为了满足便携式数字消费电子设备不断增长的更小型扬声器的需求,制造商需要新的技术。
这组科学家描述了超薄碳纳米管(CNT)薄膜的开发,它的厚度只有人的一根头发的1/1000。它能够发出音乐和其他声音。在实验室测试中,这组科学家把一片CNT薄膜安装在了两个电极上,从而形成了一个简单的扬声器。这组科学家说,这个扬声器产生的声音与传统扬声器一样优质,但是前者没有磁体和活动部件。他们还证明了可以把这种柔性薄膜贴在一个柔性的、飘动的旗帜上,同时有效地播放来自一个iPod的音乐(请观看所附的视频)。
“这些CNT薄膜扬声器是透明、柔性且可伸展的,它们能够被剪裁成许多形状并不受限制地安装在各种绝缘表面,例如墙壁、天花板、柱子、窗户、旗和衣服上。此外,CNT薄膜还能够制成小型设备,例如耳机和蜂鸣器。无疑,随着时间的推移,还会开发出越来越多的应用。这种技术可能带来扬声器和其他声学设备的新应用以及制造它们的新方法。
中药的未来可能经历研究转向一种以疗效为先导的方法。但是许多穷人(既包括中国人也包括其他国家的人)依靠草药用于基本卫生保健,而且这些疗法缺乏疗效的可靠证据,这可能会加重穷人在获取有效卫生保健方面根深蒂固的不平等性。这些问题在《柳叶刀》杂志的中国医药卫生体制改革系列文章中的一篇评论文章中得到了讨论,它是由中国香港中文大学的唐金陵博士及其同事撰写的。
尽管随机化试验表明了一些中药疗法的疗效,大多数接受评估的中药疗法的疗效仍不确定,这常常是由于试验的方法学质量低造成的。这些试验用中文发表,西方医生无法获取它们,而且常常没有包括系统评价。这组作者说,通过采用临床试验报告统一标准(CONSORT)指导方针的减少偏差的原则可以改善中药试验,同时,患者、干预手段、对照和结果必须仔细加以选择,从而保证结果的临床价值。在对照问题上,这组作者指出:“重要的是把中药和安慰剂或已经证明有效的干预手段进行比较。”他们还说:“一个现实的挑战在于如何解释和归纳用传统方式给药的中药试验的发现,在这种方式中,同样的患者随时间的推移而接受不同的治疗。”
这组作者说中医从业者或西方医学从业者之间的国际合作和对话对于进一步改善中药试验的质量和显著性具有重要意义。他们还指出中药有一些不良反应,这种情况的主要原因是“污染和不正确的使用,而不是草药本身固有的风险”。